[发明专利]一种基于改进的谐波提取技术的智能录波分析仪及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能录波分析仪，具体是涉及一种基于改进的谐波提取技术的智能录波分析仪及其方法。

背景技术

随着新能源行业以及电力电子技术的迅速发展，直流输电、大功率整流器、大功率逆变器被广泛的应用，并与电力系统存在直接或间接的交互，从而引起电网电压畸变、使电网波形收到污染，供电质量恶化，附加损失增加，电能传输能力下降，成为影响电能质量的重要因数。

为此，国家制定了相关标准，例如，GB/T 15543-2008电能质量，三相电压不平衡等，用于衡量新能源设备与电力系统公共接入点出的电能质量是否满足要求。所以，国家在大力推进新能源行业发展同时，对电能质量的要求更加严格，这样从能保证整个电力系统的稳定运行。本项目开发的便携式智能录波分析仪符合这一市场需求，其可以完成对新能源入网设备电能质量监测，并结合事先设置的标准，对超标的设备给出警示信号。

国内外现有的监测和录波仪只相当于可自行存储的示波器，只能提供数据，不具备分析能力。而很对客户并非技术专业出身，所以当出现电能质量问题或系统故障时，往往需要厂家安排专业人士才能排查相关问题，增加维护成本。本项目监测和分析仪器，一方面可以提供数据给客户，另一方面可以自行根据设置的标准对数据进行监控，并对故障数据具有智能分析能力，能够诊断故障原因及故障类型。

谐波提取常用方法为FFT分析，对于大量数据，常规FFT方法计算量较大为了实现对采样数据电能质量进行实时监控，需要用于一套快速的谐波提取技术，常规谐波提取算法计算耗时较长，且当信号频率发生变化时提取各次谐波存在相互干涉，影响提取的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于改进的谐波提取技术的智能录波分析仪及其方法。

本发明的目的可以这样实现，涉及一种基于改进的谐波提取技术的智能录波分析仪，包括壳体以及安装在壳体内部的主控制器和上位机，所述主控制器分别与监控装置、接口驱动电路和电能质量监测模块通信连接；所述主控制器还与事件触发模块通信连接；所述事件触发模块包括具有故障录波功能的模块；

所述上位机分别与智能分析服务器、故障数据库、经验库、参数配置模块、数据分析模块和报告生成模块通信连接；所述电能质量监测模块在执行时采用改进的谐波提取技术。

进一步地，所述壳体的外部设有数据采集接口和通讯接口；所述通讯接口的输出端与数据采集接口的输入端通信连接；所述数据采集接口的输出端与主控制器的输入端通信连接；所述主控制器的输出端与所述上位机通信连接。

进一步地，所述改进的谐波提取技术通过对大量数据进行二次抽样，考虑采样数据频率的变化，以额定频率为基准，对数据进行归一化，使得二次抽样数据点数满足2的n次方，再调用快速FFT分析。

进一步地，所述智能分析服务器用于对数据的分析，还包括对电能质量、故障诊断等功能的分析。

进一步地，所述故障数据库用于对故障原因、故障类型进行分析判断。

进一步地，所述通讯接口用于连接以太网、USB接口，还可与wifi连接。

进一步地，所述基于事件触发模块的智能录波分析仪的使用步骤如下：

步骤（1）：通讯接口将被监控的对象进行参数采集和配置，并将信息传输给数据采集接口；

步骤（2）：数据采集接口将接收到的信息传输给主控制器；

步骤（3）：压缩存储装置将庞大的数据进行压缩处理，并通过电能质量监测模块对电能质量进行分析和监测；根据接收到的数据通过事件触发模块分配设置指令，更智能化，生成时间/故障数据记录；

步骤（4）：主控制器的输出端将时间/故障数据记录传输给上位机，进行人工智能分析；调动参数配置模块、数据分析模块、故障数据库和经验库对故障进行分析、定位，并更新经验库；

步骤（5）：通过报告生成模块将接收到的数据生成分析报告。

有益效果：基于改进的谐波提取技术减少了运算的时间，提高了仪器的灵敏度；可以提供数据给客户；可以自行根据设置的标准对数据进行监控，并对故障数据具有智能分析能力，能够诊断故障原因及故障类型；体积小、功能丰富及高采样率的特点，方便携带。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的描述。